[发明专利]用于存储器管理的高速缓存操作

权利要求书

1.一种用于具有存储器位置的后备存储器的装置，包括：

高速缓存，具有高速缓存存储器和多个高速缓存条目，并适合于在所述高速缓存存储器的高速缓存条目中高速缓存来自所述后备存储器中的存储器位置的数据，其中所述高速缓存存储器具有初级高速缓存存储器和受害者高速缓存存储器中的至少一项，并且其中所述高速缓存具有用于执行第一操作的第一操作控制器、用于执行第二操作的第二操作控制器和用于执行第三操作的第三操作控制器中的至少两个控制器，

其中所述第一操作控制器包含用于执行第一操作的逻辑，所述第一操作包含按照比起逐出具有脏高速缓存线的高速缓存条目来偏向于逐出具有干净高速缓存线的高速缓存条目的替换策略从所述高速缓存存储器中逐出受害者高速缓存条目，

其中所述第二操作控制器包含用于执行第二操作的逻辑，所述第二操作包含将受害者高速缓存条目从所述初级高速缓存存储器逐出到所述高速缓存存储器的所述受害者高速缓存存储器，并且

其中所述第三操作控制器包含用于执行第三操作的逻辑，所述第三操作包含基于存储器位置的地址访问所述高速缓存存储器的高速缓存条目，所述高速缓存条目访问包含转换所述存储器位置地址以在所述后备存储器的地址范围内散布所述存储器位置地址。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述高速缓存具有所述第一操作控制器、所述第二操作控制器和所述第三操作控制器中的全部三个。

3.如权利要求1所述的装置，其中在所述受害者高速缓存存储器中高速缓存的所述受害者高速缓存条目仅仅是具有脏高速缓存线的高速缓存条目。

4.如权利要求3所述的装置，其中所述受害者高速缓存存储器是所述初级高速缓存存储器的容量的至少四分之一。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述高速缓存具有所述第二操作控制器，所述装置进一步包括具有用于从所述受害者高速缓存存储器中逐出具有脏高速缓存线的高速缓存线并将从所述受害者高速缓存存储器逐出的高速缓存线中的所述脏高速缓存线写回到所述后备存储器的逻辑的控制器。

6.如权利要求1所述的装置，其中用于转换所述存储器位置地址的所述第三操作控制器逻辑包含实现用于置乱存储器位置地址以在所述后备存储器的地址范围内散布所述存储器位置地址的异或函数的逻辑。

7.如权利要求1所述的装置，进一步包括：用于有选择地启用和禁用所述第一操作控制器、所述第二操作控制器和所述第三操作控制器中的至少一个作为装置引导以将所述高速缓存存储器配置为装置引导的逻辑。

8.如权利要求1-7中任一项所述的装置，其中所述第三操作控制器包含用于多级地址转换的逻辑，所述多级地址转换包含在所述高速缓存存储器的所述初级高速缓存存储器与所述受害者高速缓存存储器之间以及所述高速缓存存储器的输入、所述高速缓存存储器的输出中的至少两个处执行所述第三操作。

9.一种用于计算机系统的方法，包括：

在包含初级高速缓存存储器的高速缓存存储器的高速缓存条目中高速缓存来自后备存储器中的存储器位置的数据；以及

执行第一操作、第二操作和第三操作中的至少两个，

其中所述第一操作包含按照比起逐出具有脏高速缓存线的高速缓存条目来偏向于逐出具有干净高速缓存线的高速缓存条目的替换策略从所述高速缓存存储器中逐出受害者高速缓存条目，其中所述第二操作包含将受害者高速缓存条目从所述初级高速缓存存储器逐出到所述高速缓存存储器的受害者高速缓存存储器，并且

其中所述第三操作包含基于存储器位置的地址访问所述高速缓存存储器的高速缓存条目，所述高速缓存条目访问包含转换所述存储器位置地址以在所述后备存储器的地址范围内散布所述存储器位置地址。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述执行所述第一操作、所述第二操作和所述第三操作中的至少两个包含执行所述第一操作、所述第二操作和所述第三操作中的全部三个。